原標題：【優秀科技工作者風采錄②】馮增建：探索使用鋁合金制活塞 成為“吃螃蟹”第一人

編者按：5月30日是“全國科技工作者日”，為慶祝這個節日，鼓勵科技工作者牢記使命責任，把科技擺上更重要的位置，在全社會營造尊重知識、尊重人才和關心科技工作者的良好氛圍。濱州市科協、濱州市科技局與大眾網聯合推出“創新爭先行動——優秀科技工作者風采錄”系列報道，他們都是來自濱州市不同工作崗位上的科技工作者，在平凡的工作崗位上書寫著非凡的事跡，旨在弘揚他們忠于事業、樂于奉獻的精神，激勵先進、互學互勉，為助推濱州科學發展、跨越發展譜寫新篇章。在“全國科技工作者日”來臨之際，本網特刊發這11位科技工作者的事跡故事，讓更多的人了解科技工作者，了解科協工作，從而更加關心、支持科技工作者，推動科技工作再上一個臺階。

【優秀科技工作者風采錄②】

馮增建：探索使用鋁合金制活塞成為“吃螃蟹”第一人

馮增建介紹活塞的生產過程

大眾網記者 張爽 通訊員 李欣

活塞是汽車的關鍵零部件，它的工作環境苛刻，因此對其制作技術要求更高。作為內燃機的心臟，不僅蘊含了科技，還蘊含了制作者的心血。馮建增，渤海活塞首席材料專家，他所主持的活塞新材料開發和活塞重熔技術研發項目都取得了良好的經濟效益和社會效益，而成功背后的苦與樂恐怕只有他和他的團隊知曉。

探索新材料，成為“吃螃蟹”第一人

活塞的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。在這個過程中活塞要經受烈火的考驗，要承受熱與冷的沖擊。而鋁合金材質的活塞不能與活塞銷、活塞環等高強鋼材質的零件相媲美，因此基體材料的強化，對于活塞來說至關重要。于是馮建增便帶領著研發團隊研發BH135+材料。

BH135+開發作為一個大的工程，有著各種各樣的難題需要馮建增去攻克，其中活塞材料細化技術就是較為重要的一項開發。“活塞組織中α相的細化一直是世界性難題，用鈦硼細化活塞合金，國內活塞廠沒有一家敢于吃這個“螃蟹”，我考慮很久后決定由我來第一個嘗試吧。”馮建增介紹，他們在2012年進行了首輪實驗，2014年全面使用細化技術，材料在美國康明斯試驗中，一舉超過所有競爭對手，獲得了重要主機客戶的充分認可。

馮建增說，渤海活塞新材料的推廣應用，在行業內是重大事件，曾令世界活塞巨頭德國Mahle在中國市場折戟沉沙，在主機廠份額不保，“我帶領團隊研發的BH135+材料，使渤海活塞牢牢控制國四以上排放活塞市場。”目前馮建增他們最新研發的BH137+已超越德國Mahle公司最新材料，已在國六高性能發動機上進行試驗，初步試驗效果良好。“這為我們國六高性能活塞的開發占領制高點，在競爭中據有利位置。”

排除萬難，給活塞穿上“黃金甲”

由于活塞是在高溫高壓高負荷條件下工作，它即強大又軟弱，因為鋁活塞的燃燒室喉口會在發動機實驗中發生開裂，這就成了一個軟肋。如何保護活塞的軟肋，就成了馮建增他們的當務之急。“我們開發的活塞重熔技術，就像是在活塞軟肋之處加了一道‘黃金甲’。解決了開裂的問題，而這道‘黃金甲’來之不易。”馮建增開始講述這段研發故事。

2017年，高馬力發動機開發使馮建增他們遇到前所未有的挑戰，國外紛紛選用鋼活塞方案，國內也甚囂塵上。而作為鋁合金活塞的追夢人，馮建增還是希望從強化鋁活塞入手。“最初我們的原理驗證，經反復論證我們選取了乙炔焰使活塞局部熔融，靠活塞鋁基體迅速導熱，以獲得精細的活塞金相組織，正是組織細化讓活塞擁有了超能力。”馮建增說，雖然這個驗證取得了成功，但這只是萬里長征的第一步，為得到穩定的實驗結果，他先后三次到中科院蘭州分院，雙方合作做了激光重熔的試驗，“黃金甲”初步成型，但防護不全面，有氣孔，而且激光重熔方式投資大。

怎么走？如何走？成了擺在馮增建和團隊面前的難題，馮增建說：“那個時候真的痛苦極了，最后經過慎重考慮，決定一切從頭再來，換用等離子、氬弧方式。”在2015、2016連續兩年夏天，馮增建帶領重熔團隊為德國戴姆勒奔馳公司試制了重熔活塞，現兩臺已通過裝機試驗。該技術活塞現已為美國康明斯、無錫柴油機廠批量供貨。國六柴油發動機2020年將替代國五，重熔技術也成為國六高強化發動機活塞的首選。重熔技術2017年獲得美國專利，為走出國門鋪平道路。

此外，在活塞局部增強方面，馮增建他們開發的硼酸鋁晶須增強活塞材料，應用了陶瓷鹽芯技術，使活塞燃燒室上增加了鋼筋鐵骨，疲勞壽命大為提高。

不斷鉆研，收獲多項榮譽

作為一個科技人員，研發道路上的艱難恐怕是常人不能體會的。克服一項技術難題，不僅是腦力的考驗，也是體力的考驗。加班、熬夜、酷暑下科研都成了馮增建的家常便飯，而這些付出也都獲得了回報。2017年主持的項目“高溫耐壓新型鋁合金材料活塞制造技術及其裝備” 獲山東省科技進步二等獎、2016年主持的項目“壓力鑄造用陶瓷鹽芯及其活塞”獲濱州市科技進步一等獎，“高強耐磨活塞新材料”項目獲2014年山東省科技進步二等獎，“壓力鑄造用異型鹽芯”專利項目2014年獲濱州市專利一等獎。

近五年獲美國發明專利一項；“氧化鋁纖維氧化鈦顆粒增強內冷鑲圈活塞毛坯制造方法”、“燃燒室喉口重熔強化活塞制造方法”、“硼酸鋁晶須增強燃燒室喉口鑲圈內冷鋁活塞制造方法”、 “一種鋁鋯鈦合金電解生產工藝”、“一種鋁合金熔液精煉無氯清渣劑” 獲五項國內發明專利。

都說行走在科研道路上的人是寂寞的，馮增建卻和他的同事們在寂寞的道路上走出了絢麗的色彩。“我深深的感謝公司領導和同事給予我成長道路上的支持，正是團隊的努力，才使我獲省部級科技進步二等獎4項，市科技進步一等獎2項，授權發明專利十項以上，為企業創造經濟效益十億元。”

[責任編輯：楊凡、楊婷婷]

想爆料？請登錄《陽光連線》（ https://minsheng.iqilu.com/）、撥打新聞熱線0531-66661234或96678，或登錄齊魯網官方微博（@齊魯網）提供新聞線索。齊魯網廣告熱線0531-81695052，誠邀合作伙伴。